Использование Web Workers

Этот перевод не завершён. Пожалуйста, помогите перевести эту статью с английского

Web Worker-ы предоставляют простое средство для запуска скриптов в фоновом потоке. Поток Worker'а может выполнять задачи без вмешательства в пользовательский интерфейс. К тому же, они могут осуществлять ввод/вывод, используя XMLHttpRequest (хотя атрибуты responseXML и channel всегда будут равны null). Существующий Worker может отсылать сообщения JavaScript коду-создателю через обработчик событий, указанный этим кодом (и наоборот). Эта статья дает детальную инструкцию по использованию Web Workers.

Web Workers API

Worker - это объект, создаваемый конструктором (например, Worker()) и запускающий именной JavaScript файл — этот файл содержит код, который будет выполнен в потоке Worker'а; объекты же Workers запускаются в другом глобальном контексте, отличающемся от текущего, - window. Поэтому использование переменной window для получения текущего глобального контекста (вместо self) внутри Worker вернет ошибку.

Контекст Worker'а представлен объектом DedicatedWorkerGlobalScope в случае выделенных Workers (обычные Workers используются одним скриптом; совместные Workers используют объект SharedWorkerGlobalScope). Выделенный Worker доступен только из скрипта-родителя, в то время как совместные Workers могут быть доступны из нескольких сценариев.

Заметка: Смотрите страницу Web Workers API для справки по Workers и прочие руководства.

Вы можете запускать любой код внутри потока worker-а, за некоторыми исключениями. Например, вы не можете прямо манипулировать DOM внутри worker-а, или использовать некоторые методы по умолчанию и свойства объекта window. Но вы можете использовать большой набор опций, доступный под Window, включая WebSockets, и механизмы хранения данных, таких как IndexedDB и относящихся только к Firefox OS Data Store API. Для дополнительной информации смотрите Functions and classes available to workers.

Данные передаются между worker-ами и главным потоком через систему сообщений — обе стороны передают свои сообщения, используя метод postMessage() и отвечают на сообщения при помощи обработчика событий onmessage (сообщение хранится в аттрибуте data события Message). Данные при этом копируются, а не делятся.

Объекты Workers могут, в свою очередь, создавать новые объекты workers, и так до тех пор, пока всё работает в рамках текущей страницы. Плюс к этому, объекты workers могут использовать XMLHttpRequest для сетевого ввода/вывода, но есть исключение - атрибуты responseXML и channel объекта XMLHttpRequest всегда возвращают null.

Выделенные Workers

Как уже упоминалось выше, выделенный Worker доступен только для скрипта, который его вызвал. В этом разделе речь пойдет о JavaScript, который можно найти в нашем основном примере выделенного Worker (запустить скрипт): этот пример позволяет ввести два числа для умножения. Эти числа отправляются в Worker, перемножаются, а результат возвращается на страницу и отображается.

Этот пример достаточно тривиален, но для ознакомления с базовыми концепциями worker-ов мы решили его упростить. Более продвинутые детали описаны далее в статье.

Определение поддержки Worker

Для большего контроля над ошибками и обратной совместимости, рекомендуется обернуть ваш код доступа к worker-у в следующий (main.js):

if (window.Worker) {

  ...

}

Создание выделенного worker

Создание нового worker-а — это легко. Всё что вам нужно это вызвать конструктор Worker(), указав URI скрипта для выполнения в потоке worker-а (main.js):

var myWorker = new Worker("worker.js");

Передача сообщений в и из выделенного worker

Магия worker-ов происходит через postMessage() метод и обработчик событий onmessage. Когда вы хотите отправить сообщение в worker, вы доставляете сообщение к нему вот так (main.js):

first.onchange = function() {
  myWorker.postMessage([first.value,second.value]);
  console.log('Message posted to worker');
}

second.onchange = function() {
  myWorker.postMessage([first.value,second.value]);
  console.log('Message posted to worker');
}

В приведенном фрагменте кода мы имеем два <input> элемента, представленных переменными first и second; когда значение любой из переменных изменяется, myWorker.postMessage([first.value,second.value]) используется для отправки обоих значений, представленных в виде массива, в worker. Посредством аргумента message возможна передача практически любых данных в worker.

Внутри worker-a мы можем обрабатывать сообщения и отвечать на них при помощи добавления обработчика события onmessage подобным образом (worker.js):

onmessage = function(e) {
  console.log('Message received from main script');
  var workerResult = 'Result: ' + (e.data[0] * e.data[1]);
  console.log('Posting message back to main script');
  postMessage(workerResult);
}

Обработчик onmessage позволяет нам запустить некий код всякий раз, когда получен пакет с сообщением, доступным в атрибуте data события message. В примере выше мы просто перемножаем вместе две цифры, после чего используем postMessage() снова, чтобы отправить полученный результат назад в основной поток.

Возвращаясь в основной поток, мы используем onmessage снова, чтобы отреагировать на сообщение, отправленное нам назад из worker-а:

myWorker.onmessage = function(e) {
  result.textContent = e.data;
  console.log('Message received from worker');
}

В примере выше мы берём данные из события сообщения и ставим их как textContent у результирующего абзаца, чтобы показать пользователю результат этой калькуляции.

Заметка: Обратите внимание, что onmessage()​ и postmessage() должны вызываться из экземпляра Worker в главном потоке, но не в потоке worker-а. Это связано с тем, что внутри потока worker-а, worker выступает в качестве глобального объекта.

Заметка: При передаче сообщения между основным потоком и потоком worker-а, оно копируется или "передается" (перемещается), не делится между потоками. Читайте Transferring data to and from workers: further details для более подробного объяснения.

Завершение работы worker-а

Прекращение работы worker-а главного потока достигается методом terminate:

myWorker.terminate();

Поток worker-а немедленно уничтожается.

Обработка ошибок

При ошибке во время выполнения worker-а, вызывается его обработчик событий onerror. Он принимает событие error, которое реализует интерфейс ErrorEvent.

Событие не всплывает и его можно отменить. Для отмены действия по умолчанию, worker может вызвать метод preventDefault() в обработчике события ошибки.

У события ошибки есть три поля, которые представляют интерес:

message
Сообщение об ошибке в читаемом виде.
filename
Имя файла со скриптом, в котором ошибка произошла.
lineno
Номер строки в файле, в котором произошла ошибка.

Создание subworkers

Worker-ы могут запускать другие worker-ы. Так называемые sub-worker'ы должны быть того же происхождения (same-origin), что и родительский документ. Кроме того, URI для subworker-ов рассчитываются относительно родительского worker'а, а не родительского документа. Это позволяет worker-ам проще следить за тем, где находятся их зависимости.

Импорт скриптов и библиотек

Worker потоки имеют доступ к глобальной функции, importScripts(), которая позволяет импортировать скрипты с того же домена в их область видимости. Функция принимает ноль и более URI параметров, как список ссылок на ресурсы для импорта; все нижеприведенные примеры верны:

importScripts();                        /* imports nothing */
importScripts('foo.js');                /* imports just "foo.js" */
importScripts('foo.js', 'bar.js');      /* imports two scripts */

Браузер загружает каждый указанный скрипт и исполняет его. Любые глобальные объекты, создаваемые каждым скриптом могут быть использованы в worker'е. Если скрипт не удалось загрузить, будет брошена ошибка NETWORK_ERROR, и последующий код не будет исполнен. Тем не менее код, исполненный ранее (включая отложенный при помощи window.setTimeout()) останется функционален. Объявления функций идущие после вызова метода importScripts() также будут доступны, т.к. объявления функций всегда обрабатываются перед остальным кодом.

Заметка: Скрипты могут быть загружены в произвольном порядке, но их исполнение будет в  том порядке, в котором имена файлов были переданы в importScripts(). Функция выполняется синхронно; importScripts() не вернет исполнение, пока все скрипты не будут загружены и исполнены.

Разделяемые worker-ы (Shared workers)

Разделяемый worker доступен нескольким разным скриптам — даже если они находятся в разных окнах, фреймах или даже worker-ах. В этом разделе мы обсудим JavaScript, который можно найти в нашем базовом примере разделяемых worker-ов (запустить разделяемый worker): Он очень похож на базовый пример выделенных worker-ов, за исключением двух функций, которые доступны из разных скриптовых файлов: умножение двух чисел или возведение числа в степень. Оба скрипта используют один и тот же worker для необходимых вычислений.

Здесь мы сосредоточимся на разнице между выделенными и раздялемыми worker-ами. Обратите внимание, что в данном примере есть две HTML страницы с JavaScript кодом, которые используют один и тот же файл worker-а.

Заметка: Если разделяемый worker может быть доступен из нескольких контекстов просмотра, то все они должны иметь одно и то же происхождение (одни и те же протокол, хост и порт).

Заметка: В Firefox разделяемый worker не может быть использован совместно документами в приватном и неприватном окне (баг 1177621).

Создание разделяемого worker-а

Запуск разделяемого worker-а очень похож на запуск выделенного worker-а, но используется другой конструктор (см. index.html и index2.html) — в каждом документе необходимо поднять worker, для этого следует написать такой код:

var myWorker = new SharedWorker("worker.js");

Большая разница заключается в том, что с разделяемым worker-ом необходимо взаимодействовать через объект port — явно открыв порт, с помощью которого скрипты могут взаимодействовать с worker-ом (в случае выделенного worker-а это происходит неявно).

Соединение с портом должно быть осуществлено либо неявно, используя обработчик событие onmessage, либо явно, вызвав метод start() перед тем, как отправлять любые сообщения. Вызов метода start() необходим только тогда, когда подписка на событие реализована через метод addEventListener().

Заметка: Когда используется метод start() чтобы открыть соединение с портом, его необходимо вызывать и в родительском потоке и в потоке worker-а, если необходима двухсторонняя коммуникация.

myWorker.port.start();  // в родительском потоке
port.start();  // в потоке worker-а, где переменная port является ссылкой на порт

Передача сообщений в/из разделяемого worker-а

Теперь сообщения могут быть отправлены worker-у, как и прежде, но метод postMessage() должен вызываться из объекта port (еще раз, вы можете увидеть схожие кострукции в multiply.js и square.js):

squareNumber.onchange = function() {
  myWorker.port.postMessage([squareNumber.value,squareNumber.value]);
  console.log('Message posted to worker');
}

Теперь на стороне worker-а. Здесь код немного сложнее (worker.js):

self.addEventListener('connect', function(e) { // требуется addEventListener()
  var port = e.ports[0];
  port.onmessage = function(e) {
    var workerResult = 'Result: ' + (e.data[0] * e.data[1]);
    port.postMessage(workerResult);
  }
  port.start();  // вызов необязательный, т.к. используется обработчик событий onmessage
});

Первый этап состоит из события onconnect. Оно срабатывает, когда произошло подключение (т.е. когда в родительском потоке отработало событие onmessage или когда в нем был вызван метод start()).

Мы используем атрибут события ports, чтобы получить порт и сохранить его в переменной.

Второй этап — это обработчик события message на сохраненном порту. Он нужен для подсчета и вывода результата вычисления в основной поток. Установка обработчика message в потоке worker-а также открывает подключение к родительскому потоку, поэтому вызов на port.start() на самом деле не нужен (см. код обработчика onconnect).

Последний этап — возвращение в основной поток и обработка сообщения от worker‑а (еще раз, вы можете увидеть схожие конструкции в multiply.js и square.js):

myWorker.port.onmessage = function(e) {
  result2.textContent = e.data[0];
  console.log('Message received from worker');
}

Когда сообщение приходит через порт от worker-а, мы проверяем тип результата вычислений и затем вставляем его в соответствующий абзац.

О потоковой безопасности

Интерфейс Worker создаёт настоящие потоки на уровне операционной системы, что может смутить опытных программистов и навести их на мысли о проблемах, связанных с конфликтом доступа к общим объектам.

На самом деле создать такие проблемы достаточно сложно, так как worker-ы жёстко контролируются. У них нет доступа к непотокобезопасным объектам DOM, а все данные между потоками передаются в качестве сериализованных объектов. Придётся очень постараться, чтобы вызывать проблемы потокобезопасности в вашем коде.

Передача данных в и из worker-ов: другие детали

Передача данных между главной страницей и worker-ом происходит путем копирования, а не передачи по ссылке. Объекты сериализуются при передаче и затем десериализуются на другом конце. Страница и worker не используют совместно одни и те же экземпляры, для каждого создается свой. Большинство браузеров реализуют это структурированным клонированием (structured cloning).

Для иллюстрации этого мы создадим функцию emulateMessage(), которая будет имитировать поведение значения, которое клонируется, но не используется совместно при переходе от worker-а к главной странице или наоборот.

function emulateMessage (vVal) {
    return eval("(" + JSON.stringify(vVal) + ")");
}

// Tests

// test #1
var example1 = new Number(3);
console.log(typeof example1); // object
console.log(typeof emulateMessage(example1)); // number

// test #2
var example2 = true;
console.log(typeof example2); // boolean
console.log(typeof emulateMessage(example2)); // boolean

// test #3
var example3 = new String("Hello World");
console.log(typeof example3); // object
console.log(typeof emulateMessage(example3)); // string

// test #4
var example4 = {
    "name": "John Smith",
    "age": 43
};
console.log(typeof example4); // object
console.log(typeof emulateMessage(example4)); // object

// test #5
function Animal (sType, nAge) {
    this.type = sType;
    this.age = nAge;
}
var example5 = new Animal("Cat", 3);
alert(example5.constructor); // Animal
alert(emulateMessage(example5).constructor); // Object

Значения, которые клонируются и совместно не используются, называются сообщениями. Как вы, возможно, знаете, сообщения могут быть отправлены в главную страницу и из нее, используя postMessage(), и data, содержа данные, передаваемые из worker-а.

example.html: (главная страница):

var myWorker = new Worker("my_task.js");

myWorker.onmessage = function (oEvent) {
  console.log("Worker said : " + oEvent.data);
};

myWorker.postMessage("ali");

my_task.js (worker):

postMessage("I\'m working before postMessage(\'ali\').");

onmessage = function (oEvent) {
  postMessage("Hi " + oEvent.data);
};

Алгоритм структурированного клонирования может принять JSON и некоторые вещи, которые JSON не может принять, например, циклические ссылки.

Примеры передачи данных

Пример #1: Расширенная передача JSON данных и создание системы коммутации

Если вам нужно передать сложные данные и вызвать множество различных функций как на главной странице, так и в worker-е, вы можете создать следующую систему.

В первую очередь мы создаем класс QueryableWorker, который принимает url worker-а, стандартный обработчик событий (defaultListener) и обработчик ошибок. Этот класс будет отслеживать всех обработчиков и поможет нам общаться с воркером.

function QueryableWorker(url, defaultListener, onError) {
    var instance = this,
        worker = new Worker(url),
        listeners = {};

    this.defaultListener = defaultListener || function() {};
    
    if (onError) {worker.onerror = onError;}
    
    this.postMessage = function(message) {
        worker.postMessage(message);
    }

    this.terminate = function() {
        worker.terminate();
    }
}

Затем мы добавляем методы добавления/удаления обработчиков.

this.addListeners = function(name, listener) {
    listeners[name] = listener;
}

this.removeListeners = function(name) {
    delete listeners[name];
}

Здесь мы создадим у worker-а два простых события для примера: получение разницы двух чисел и создание оповещения через три секунды. Но сначала нам нужно реализовать метод sendQuery, который проверит есть ли вообще у worker-а обработчик, который мы собираемся вызвать.

/*
  Эта функция принимает по крайней мере один аргумент: имя метода, который мы хотим вызвать.
  Далее мы можем передать методу необходимые ему аргументы.
 */
this.sendQuery = function() {
    if (arguments.length < 1) {
         throw new TypeError('QueryableWorker.sendQuery takes at least one argument'); 
         return;
    }
    worker.postMessage({
        'queryMethod': arguments[0],
        'queryArguments': Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
    });
}

Завершим QueryableWorker методом onmessage.  Если worker имеет соответствующий метод, который мы запросили, он также должен вернуть соответствующий обработчик и аргументы, которые нам нужны. Останется лишь найти его в listeners:

worker.onmessage = function(event) {
    if (event.data instanceof Object &&
        event.data.hasOwnProperty('queryMethodListener') &&
        event.data.hasOwnProperty('queryMethodArguments')) {
        listeners[event.data.queryMethodListener].apply(instance, event.data.queryMethodArguments);
    } else {
        this.defaultListener.call(instance, event.data);
    }
}

Теперь к самому worker-у. Сначала следует определить эти два простых метода:

var queryableFunctions = {
    getDifference: function(a, b) {
        reply('printStuff', a - b);
    },
    waitSomeTime: function() {
        setTimeout(function() {
            reply('doAlert', 3, 'seconds');
        }, 3000);
    }
}

function reply() {
    if (arguments.length < 1) { 
        throw new TypeError('reply - takes at least one argument'); 
        return; 
    } 
    postMessage({ 
        queryMethodListener: arguments[0], 
        queryMethodArguments: Array.prototype.slice.call(arguments, 1) 
    });
}

/* This method is called when main page calls QueryWorker's postMessage method directly*/
function defaultReply(message) {
    // do something
}

И onmessage:

onmessage = function(event) {
    if (event.data instanceof Object &&
        event.data.hasOwnProperty('queryMethod') &&
        event.data.hasOwnProperty('queryMethodArguments')) {
        queryableFunctions[event.data.queryMethod]
            .apply(self, event.data.queryMethodArguments);
    } else {
        defaultReply(event.data);
    }
}

Полный код примера:

example.html (основная страница):

<!doctype html>
  <html>
    <head>
      <meta charset="UTF-8"  />
      <title>MDN Example - Queryable worker</title>
    <script type="text/javascript">
    /*
      QueryableWorker instances methods:
        * sendQuery(queryable function name, argument to pass 1, argument to pass 2, etc. etc): calls a Worker's queryable function
        * postMessage(string or JSON Data): see Worker.prototype.postMessage()
        * terminate(): terminates the Worker
        * addListener(name, function): adds a listener
        * removeListener(name): removes a listener
      QueryableWorker instances properties:
        * defaultListener: the default listener executed only when the Worker calls the postMessage() function directly
     */
    function QueryableWorker(url, defaultListener, onError) {
      var instance = this,
      worker = new Worker(url),
      listeners = {};

      this.defaultListener = defaultListener || function() {};
 
      if (onError) {worker.onerror = onError;}

      this.postMessage = function(message) {
        worker.postMessage(message);
      }

      this.terminate = function() {
        worker.terminate();
      }

      this.addListener = function(name, listener) {
        listeners[name] = listener; 
      }
 
      this.removeListener = function(name) { 
        delete listeners[name];
      }

      /* 
        This functions takes at least one argument, the method name we want to query.
        Then we can pass in the arguments that the method needs.
      */
      this.sendQuery = function() {
        if (arguments.length < 1) {
          throw new TypeError('QueryableWorker.sendQuery takes at least one argument'); 
          return;
        }
        worker.postMessage({
          'queryMethod': arguments[0],
          'queryMethodArguments': Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
        });
      }

      worker.onmessage = function(event) {
        if (event.data instanceof Object &&
          event.data.hasOwnProperty('queryMethodListener') &&
          event.data.hasOwnProperty('queryMethodArguments')) {
          listeners[event.data.queryMethodListener].apply(instance, event.data.queryMethodArguments);
        } else {
          this.defaultListener.call(instance, event.data);
        }
      }
    }

    // your custom "queryable" worker
    var myTask = new QueryableWorker('my_task.js');

    // your custom "listeners"
    myTask.addListener('printStuff', function (result) {
      document.getElementById('firstLink').parentNode.appendChild(document.createTextNode('The difference is ' + result + '!'));
    });

    myTask.addListener('doAlert', function (time, unit) {
      alert('Worker waited for ' + time + ' ' + unit + ' :-)');
    });
</script>
</head>
<body>
  <ul>
    <li><a id="firstLink" href="javascript:myTask.sendQuery('getDifference', 5, 3);">What is the difference between 5 and 3?</a></li>
    <li><a href="javascript:myTask.sendQuery('waitSomeTime');">Wait 3 seconds</a></li>
    <li><a href="javascript:myTask.terminate();">terminate() the Worker</a></li>
  </ul>
</body>
</html>

my_task.js (код worker-а):

var queryableFunctions = {
  // пример #1: получить разницу между двумя числами
  getDifference: function(nMinuend, nSubtrahend) {
      reply('printStuff', nMinuend - nSubtrahend);
  },
  // пример #2: подождать три секунды
  waitSomeTime: function() {
      setTimeout(function() { reply('doAlert', 3, 'seconds'); }, 3000);
  }
};

// системные функции

function defaultReply(message) {
  // your default PUBLIC function executed only when main page calls the queryableWorker.postMessage() method directly
  // do something
}

function reply() {
  if (arguments.length < 1) { throw new TypeError('reply - not enough arguments'); return; }
  postMessage({ 'queryMethodListener': arguments[0], 'queryMethodArguments': Array.prototype.slice.call(arguments, 1) });
}

onmessage = function(oEvent) {
  if (oEvent.data instanceof Object && oEvent.data.hasOwnProperty('queryMethod') && oEvent.data.hasOwnProperty('queryMethodArguments')) {
    queryableFunctions[oEvent.data.queryMethod].apply(self, oEvent.data.queryMethodArguments);
  } else {
    defaultReply(oEvent.data);
  }
};

Можно переключать содержимое каждой главной страницы -> worker и worker -> сообщение главной страницы. И имена свойств "queryMethod", "queryMethodListeners", "queryMethodArguments" могут быть любыми пока они согласуются с QueryableWorker и worker.

Передача данных с помощью передачи владения (передаваемые объекты)

Google Chrome 17+ and Firefox 18+ имеют дополнительную возможность передачи определенных типов объектов (передаваемые объекты реализующие Transferable интерфейс) к или из worker-а с высокой призводительностью. Эти объекты передаются из одного контекста в другой без операций копирования, что приводит к значительному повышению производительности при отправке больших наборов данных. Думайте об этом как о передаче по ссылке в мире C/C++. Однако в отличии от передачи по ссылке, "версия" из вызывающего контекста больше недоступна после передачи. Владельцем становится новый контекст.  Для примера, после передачи ArrayBuffer из главной страницы к worker-у,  исходный ArrayBuffer очищается и более недоступен для использования.  Его содержание (в буквальном смысле) переносится в рабочий контекст.

// Create a 32MB "file" and fill it.
var uInt8Array = new Uint8Array(1024*1024*32); // 32MB
for (var i = 0; i < uInt8Array.length; ++i) {
  uInt8Array[i] = i;
}

worker.postMessage(uInt8Array.buffer, [uInt8Array.buffer]);

Заметка: Для дополнительной информации о передаваемых объектах, производительности и поддержки для этого метода, читайте  Transferable Objects: Lightning Fast! на HTML5 Rocks.

Встроенные worker-ы

Не существует утвержденного способа встроить код worker-а в рамках веб-страницы, как элемент <script> делает для обычных скриптов. Но элемент <script>, который не имеет аттрибута src и аттрибута  type, которому не назначен выполняемый MIME type, можно считать блоком данных для использования JavaScript. Блок данных "Data blocks" — это более общее свойство HTML5, может содержать любые текстовые данные. Так, worker может быть встроен следующим образом:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<title>MDN Example - Embedded worker</title>
<script type="text/js-worker">
  // Этот script НЕ БУДЕТ анализироваться JS движками, потому что  его MIME-тип text/js-worker.
  var myVar = 'Hello World!';
  // Остальная часть кода вашего воркера идет сюда.
</script>
<script type="text/javascript">
  // Этот script БУДЕТ проанализирован JS движкам, потому что его MIME-тип text/javascript.
  function pageLog(sMsg) {
    // Use a fragment: browser will only render/reflow once.
    var oFragm = document.createDocumentFragment();
    oFragm.appendChild(document.createTextNode(sMsg));
    oFragm.appendChild(document.createElement('br'));
    document.querySelector('#logDisplay').appendChild(oFragm);
  }
</script>
<script type="text/js-worker">
  // Этот script НЕ БУДЕТ анализироваться JS движками, потому что его MIME-тип text/js-worker.
  onmessage = function(oEvent) {
    postMessage(myVar);
  };
  // Остальная часть кода вашего воркера идет сюда.
</script>
<script type="text/javascript">
  // Этот script БУДЕТ проанализирован JS движкам, потому что его MIME-тип text/javascript.

  // В прошлом...:
  // blob builder существовал
  // ... но теперь мы используем Blob...:
  var blob = new Blob(Array.prototype.map.call(document.querySelectorAll('script[type=\'text\/js-worker\']'), function (oScript) { return oScript.textContent; }),{type: 'text/javascript'});

  // Создание нового свойства document.worker, содержащего все наши "text/js-worker" скрипты.
  document.worker = new Worker(window.URL.createObjectURL(blob));

  document.worker.onmessage = function(oEvent) {
    pageLog('Received: ' + oEvent.data);
  };

  // Запуск воркера.
  window.onload = function() { document.worker.postMessage(''); };
</script>
</head>
<body><div id="logDisplay"></div></body>
</html>
Встраиваемый worker теперь внесен в новое custom свойство document.worker
Также стоит отметить, что вы также можете преобразовать функцию в BLOB-объект, а затем сгенерировать URL объекта из этого BLOB-объекта. Например:
function fn2workerURL(fn) {
  var blob = new Blob(['('+fn.toString()+')()'], {type: 'application/javascript'})
  return URL.createObjectURL(blob)
}

Другие примеры

В этой секции представлено еще несколько примеров как использовать worker-ы.

Выполнение вычислений в фоне

Worker-ы в основном полезны для того, чтобы позволить вашему коду выполнять ресурсоемкие вычисления, не блокируя поток пользовательского интерфейса. В этом примере, worker используется для вычисления числа Фибоначчи.

Код JavaScript

Следующий код JavaScript хранится в файле "fibonacci.js", на который ссылается HTML в следующем разделе.

var results = [];

function resultReceiver(event) {
  results.push(parseInt(event.data));
  if (results.length == 2) {
    postMessage(results[0] + results[1]);
  }
}

function errorReceiver(event) {
  throw event.data;
}

onmessage = function(event) {
  var n = parseInt(event.data);

  if (n == 0 || n == 1) {
    postMessage(n);
    return;
  }

  for (var i = 1; i <= 2; i++) {
    var worker = new Worker("fibonacci.js");
    worker.onmessage = resultReceiver;
    worker.onerror = errorReceiver;
    worker.postMessage(n - i);
  }
 };

Worker устанавливает свойство onmessage для функции,  которая будет получать сообщения, отправленные при вызове postMessage() рабочего объекта (обратите внимание, что это отличается от определения глобальной переменной с таким именем или определения функции с таким именем. var onmessage и function onmessage будет определять глобальные свойства с этими именами , но они не будут регистрировать функцию для получения сообщений, отправленных веб-страницей, которая создала worker). Это запускает рекурсию, порождая новые копии для обработки каждой итерации вычисления.

HTML код

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="UTF-8"  />
    <title>Test threads fibonacci</title>
  </head>
  <body>

  <div id="result"></div>

  <script language="javascript">

    var worker = new Worker('fibonacci.js');

    worker.onmessage = function(event) {
      document.getElementById('result').textContent = event.data;
      dump('Got: ' + event.data + '\n');
    };

    worker.onerror = function(error) {
      dump('Worker error: ' + error.message + '\n');
      throw error;
    };

    worker.postMessage('5');

  </script>
  </body>
</html>

Веб-страница создает элемент div с ID result , который используется для отображения результата, а затем порождает worker. После порожденяи worker-а, обработчик onmessage настроен для отображения результатов путем установки содержимого элемента div, и обработчик onerror настроен на выброс сообщения об ошибке.

Наконец, сообщение отправляется worker-у, чтобы запустить его.

Попробуйте этот пример.

Выполнение веб I/O в фоне

Вы можете найти пример этого в статье Использование worker-ов в расширениях.

Разделение задач между множественными worker-ами

Поскольку многоядерные компьютеры становятся все более распространенными, часто бывает полезно разделить вычислительно сложные задачи между несколькими worker-ами, которые затем могут выполнить эти задачи на многопроцессорных ядрах.

Другие типы worker-ов

В дополнение к выделенным и совместно используемым web worker-ам доступны другие типы worker-ов:

  • ServiceWorkers, по сути, действуют как прокси-серверы, которые размещаются между веб-приложениями, браузером и сетью (при наличии). Они предназначены (помимо прочего) для создания эффективного автономного взаимодействия, перехвата сетевых запросов и принятия соответствующих действий в зависимости от того, доступна ли сеть, и обновлены ли ресурсы на сервере. Они также разрешают доступ push-уведомлениям и API фоновой синхронизации.
  • Chrome Workers это worker типа Firefox-only, который вы можете использовать, если вы разрабатываете дополнения и хотите использовать worker-ы в расширениях и иметь доступ к js-ctypes в вашем worker-е. Смотрите ChromeWorker для более подробной информации.
  • Audio Workers предоставляют возможность прямой обработки звука по сценарию в контексте web worker-а.

Функции и интерфейсы доступные в worker-ах

Внутри web worker-а вы можете использовать большинство стандартных функций JavaScript, включая:

Главное, что вы не можете сделать в Worker это напрямую повлиять на родительскую страницу. Это включает в себя манипулирование DOM и использование объектов этой страницы. Вы должны сделать это косвенно, отправив сообщение обратно основному сценарию через DedicatedWorkerGlobalScope.postMessage, а затем выполнив изменения оттуда.

Заметка: Для знакомства с  полным списком функций,  доступных для worker-ов, смотрите статью Функции и интерфейсы доступные worker-ам.

Спецификации

Спецификация Статус Комментарий
HTML Living Standard Живой стандарт Без изменений Unknown.
Unknown Неизвестно Начальное определение.

Браузерная совместимость

We're converting our compatibility data into a machine-readable JSON format. This compatibility table still uses the old format, because we haven't yet converted the data it contains. Find out how you can help!
Feature Chrome Firefox (Gecko) Internet Explorer Opera Safari (WebKit)
Basic support 4[1] 3.5 (1.9.1) 10.0 10.6[1] 4[2]
Shared workers 4[1] 29 (29) Нет 10.6 5
Нет 6.1[4]
Passing data using structured cloning 13 8 (8) 10.0 11.5 6
Passing data using transferable objects 17 webkit
21
18 (18) Нет 15 6
Global URL 10[3]
23
21 (21) 11 15 6[3]
Feature Android Chrome for Android Firefox Mobile (Gecko) Firefox OS (Gecko) IE Phone Opera Mobile Safari Mobile
Basic support 4.4 4[1] 3.5 1.0.1 10.0 11.5[1] 5.1[2]
Shared workers Нет 4[1] 8 1.0.1 Нет Нет Нет
Passing data using structured cloning Нет 4 8 1.0.1 Нет Нет Нет
Passing data using transferable objects Нет Нет 18 1.0.1 Нет Нет Нет

[1] Chrome и Opera выдают ошибку "Uncaught SecurityError: Failed to construct 'Worker': Script at 'file:///Path/to/worker.js' cannot be accessed from origin 'null'." когда вы пытаетесь запустить worker локально. Нужно быть на надлежащем домене.

[2] Начиная с Safari 7.1.2, вы можете вызывать console.log изнутри worker-а, но он ничего не выведет в консоль. Более старые версии Safari не ползволяют вызывать console.log изнутри worker-а

[3] Эта функция реализована с префиксом как webkitURL.

[4] Safari удалил поддержку SharedWorker.

Смотрите также